(57)【要約】【課題】高精度な残量検知を行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙の残量に応じて開閉するスリット部（底板２０１、用紙押さえ２０３）と、このスリット部を挟んで対峙する発光部２０５及び受光部２０６からなる用紙残量センサを有し、発光部２０５の発した光をスリット部を通して受光部２０６で検知することで用紙の残量を検出する画像形成装置において、用紙残量検知タイミングの基準とする用紙枚数のときのセンサ出力値を記録保持する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の残量に応じて開閉するスリット部と、このスリット部を挟んで対峙する発光部及び受光部からなる用紙残量センサを有し、発光部の発した光をスリット部を通して受光部で検知することで用紙の残量を検出する画像形成装置において、用紙残量検知タイミングの基準となる用紙枚数であるときのセンサ出力値を記録保持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、記録保持したセンサ出力値と実際の用紙残量センサ出力値とが一致した時に用紙切れ間近であることを検知し、該当する処理を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、複数のセンサ出力値を記録保持し、制御手段は、登録された複数の用紙残量検知タイミングの中から用紙切れ間近であることを検知するタイミングを選択することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に給紙装置における用紙残量検知制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタなどでは用紙切れを知らせるために給紙トレイ内の用紙の有無を検知するセンサを備えているものが多い。また、機種によっては給紙トレイ内の用紙の残量を何段階かに分けて検知するセンサを備えているものもある。これらの画像形成装置によって給紙トレイ内の用紙の大まかな残量、あるいは用紙切れを検知することは可能となっている。
しかし、残量検知に対しては更に、用紙切れになる直前、例えば残り３０枚などの状態を精度良く検知したいという要求も出てきている。このような要求に対しては上記の機構では充分に対応できない。これに対し例えば、特許文献１では、用紙残量の変位と一枚あたりの変位相当量を比較し出力した用紙のカウント数と合わせて用紙の残量を検出する技術を提示している。
【特許文献１】特開２００１−１１４４５１公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術では、大量の用紙に対して用紙一枚分の精度を持つセンサが必要であること、給紙トレイを画像形成装置本体から引き出したときに用紙が正しくカウントされない場合があるなどの問題も有している。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、高精度な残量検知を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、用紙の残量に応じて開閉するスリット部と、このスリット部を挟んで対峙する発光部及び受光部からなる用紙残量センサを有し、発光部の発した光をスリット部を通して受光部で検知することで用紙の残量を検出する画像形成装置において、用紙残量検知タイミングの基準とする用紙枚数のときのセンサ出力値を記録保持する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１の画像形成装置において、記録保持したセンサ出力値と実際の用紙残量センサ出力値が一致した時に用紙切れ間近であることを検知し、該当する処理を行う制御手段を有する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２の画像形成装置において、複数のセンサ出力値を記録保持し、制御手段は、登録された複数の用紙残量検知タイミングの中から用紙切れ間近であることを検知するタイミングを選択する画像形成装置を主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複写機のシステム構成を示すブロック図である。デジタル複写機は、エンジン制御ユニット１０１、スキャナユニット１０２、画像処理ユニット１０３、書込みユニット１０４、各種センサ類１０５、シーケンス機器群１０６、操作パネル１０７、給紙装置１０８、電源管理ユニット１０９を備えている。
以上の構成においてコピー指示がなされると、スキャナユニット１０２が原稿を読み取り、画像処理ユニット１０３に画像データを転送する。画像処理ユニット１０３では画質調整、変倍等を行い書込みユニット１０４に処理後のデータを送る。書込みユニット１０４は受け取ったデータに従ってレーザ素子を駆動し、図示しない感光体上に光書込みを行う。
これらの動作は各種センサ類１０５からの入力情報を元にエンジン制御ユニット１０１によって制御され、給紙装置１０８からの用紙の給紙、感光体の駆動、及び定着ユニットの加熱回転等を含むシーケンス機器群１０６の動作も同様にエンジン制御ユニット１０１に制御されて用紙に画像を形成する。また、操作者の指示は操作パネル１０７によってなされ、エンジン制御ユニット１０１に伝えられる。
【０００６】
図２は本発明の画像形成装置の要部である用紙残量検知機構の構成図である。給紙装置１０８を構成する給紙トレイの底板２０１の上に、ここでは図示しないサイドフェンス、エンドフェンスにあわせて用紙束２０２を載置する。用紙押さえ２０３は用紙上面と平行な姿勢で上下自在に移動する形で支持部材２０４によって支持され、用紙セット後は用紙束２０２の上面を押さえるようにセットされる。
用紙押さえ２０３による用紙束２０２への圧力のかけ方は、支持部材２０４中に装備したバネにより用紙押さえ２０３を加圧する形態、用紙押さえ２０３の自重で押さえつける形態など様々である。底板２０１と用紙押さえ２０３は、用紙束の上下面から平行に延長した形状で、両者２０１、１０３の間で用紙束の厚みに相当する開き量を有したスリット部を形成する。このスリット部を挟んで用紙残量センサ（フォトセンサ）の発光部２０５とアナログ出力機能を持つ受光部２０６が対峙した位置関係に配置される。図２では、図示説明の都合上、発光部２０５と受光部２０６とが斜め上下位置関係にある如く見えるが、発光部及び受光部は、スリットを挟んで前後位置関係、例えば水平な位置関係にあるものとする。
即ち、上記スリット部の開き量ｔとフォトセンサのアナログ出力Ｉとの関係は図３に示すような関係となる。この開き量ｔは給紙トレイの用紙残量に相当する厚さと等しい。用紙が給紙され、用紙の残量が徐々に減っていくと、これにつれてフォトセンサのアナログ出力Ｉも低下してゆき、用紙が無くなる時に出力Ｉはゼロになる。このアナログ出力値の変化を画像形成装置の制御ユニット１０１が検知し、用紙の残量を検出する。
【０００７】
次に、本発明での処理の流れを図４（４０１〜４０３）、図５（５０１〜５０３）、図６（６０１〜６０５）を用いて説明する。
上記残量検知機構を用いた画像形成装置において、用紙切れ間近であることを検知するタイミングを設定するために、用紙切れ間近であることを検知したい枚数の用紙を給紙トレイにセットし（４０１）、操作パネル１０７を通じて検知タイミング設定処理を行う（４０２）ことで、設定した枚数となったときのスリットを通過するフォトセンサの受光光量（センサ出力値）の記録保持が行われる（４０３）。
その後、給紙トレイには通常使用するための用紙束を積載し、画像形成処理を行う。エンジン制御ユニット１０１は、残量検知用のフォトセンサの出力値を一定のタイミングで取得し続ける（５０１）。給紙トレイの用紙束残量が減少し、フォトセンサの受光光量が記録保持された設定値（センサ出力値）と等しく、または設定値よりも小さくなったときにエンジン制御ユニット１０１は給紙トレイの用紙切れ間近を検知し（５０２）、用紙切れ間近の警告メッセージ出力等、所定の処理を行う（５０３）。
【０００８】
また、図６で示すようにフォトセンサの出力値を複数記録保持できる構成とし（６０１、６０２）、給紙装置内に複数装備している給紙トレイのそれぞれに対して記録保持するセンサ出力値を別個に設定選択できるようにしてもよく（６０３）、更に一つの給紙トレイに対しても複数の用紙残量での受光光量をそれぞれ記録保持しておき、設定によりそれらを任意に選択して使用することも可能である（６０４、６０５）。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の画像形成装置では、給紙装置での任意の用紙残量におけるセンサ出力値を記録保持することで、スリット部や用紙残量センサの組み付け精度、基準電圧や抵抗値のばらつきの影響を低減し、高精度な用紙残量検知を行うことが可能で、また所定の任意の用紙枚数で残量検知情報を利用できる。
請求項２の画像形成装置では、記録保持した任意の用紙残量に対して用紙切れが間近であることを検知可能である。
請求項３の画像形成装置では、複数の用紙残量検知タイミングを選択可能とすることで、好みの残枚数のタイミングを選択して用紙切れ間近の処理を行うことや、異なる紙種紙厚での所定の残枚数に到達したタイミングを登録した中から選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としてのデジタル複写機のシステム構成を示すブロック図。
【図２】本発明の画像形成装置の要部である用紙残量検知機構の構成図。
【図３】スリット部の開き量ｔとフォトセンサのアナログ出力Ｉの関係を示す図。
【図４】本発明の処理例を示すフローチャート。
【図５】本発明の処理例を示すフローチャート。
【図６】本発明の処理例を示すフローチャート。
【符号の説明】
２０１  底板（スリット部構成要素）
２０３  用紙押さえ（スリット部構成要素）
２０５  発光部（用紙残量センサ構成要素）
２０６  受光部（用紙残量センサ構成要素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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